第一篇:构建贯穿始终的物联网工程项目案例库的探讨与实践
构建贯穿始终的物联网工程项目案例库的探讨与实践
摘要:该文在分析案例教学在物联网工程专业人才培养领域现状的基础上,结合模块化教学的新思想,探究构建贯穿始终的物联网工程项目案例库的目标,方法,步骤,并将应用于合肥学院物联网工程专业教学中。实践表明,从大一开始不断强化同学们对专业领域的了解,增强学生的专业认知度和认同感,能够高效的培养学生分析和解决物联网专业领域问题的能力和物联网工程开发创新能力。
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)17-0197-02 案例教?W法的特点与存在的问题
案例教学法是基于建构主义理论的一种教与学的模式,是一种综合性的教学方法[1-2]。在课堂教学中,通常先引入案例,提出问题,激发学习兴趣,明确学习目标。然后逐步引导,分析案例,提出解决办法,切入知识点。最后再次回归到案例,进行总结提炼。案例教学在学生能力培养方面的诸多优点,使得其广泛应用于各个学科的教学实践中。
然而,案例教学在实际应用中也存在一些问题。以课程为单元构建而成的人才培养方案中,课程之间的独立性强,耦合性差,各个课程往往引入的是不相干的案例,一方面增加了学生需要不断了解新案例背景与需求的负担,另一方面也不利于后续综合课程中,对学生综合能力的培养。
鉴于此,构建贯穿始终的教学案例库能够很好的解决课程各自为政,耦合性差的问题。这些事先设计好的案例就像一条条纽带,将各个模块联系在一起,通过构建一定数量的时效性强的真实案例库,培养学生具有解决物联网工程领域里的复杂和不可预测的问题的高级技能。合肥学院物联网工程方向模块化教学现状
在合肥学院物联网方向模块化教学改革理念的指导下,根据社会和产业的发展对物联网工程类人才能力素质的要求,构建了物联网工程模块化人才培养方案的模块图[3-4]。为了突出物联网工程方向,如图1所示,程序设计模块与电路与电子技术模块为基础模块,为IT行业大类基础。数据库技术,数据结构与算法,计算机网基础,单片机技术及应用为专业基础课,为后续的Web应用系统开发,网络协议编程,无线网络技术提供理论及技能的支撑。物联网综合实训,毕业设计,第二课堂则为高级模块,旨在将理论、技能、分析问题能力等多方面的综合起来,解决行业内的实际问题。模块层层递进,环环相扣。贯穿人才培养方案始终的项目案例库的设计思路
如何利用有限的教学实践和资源高效率的实现这一目标的问题被自然而然的提出,例如,物联网工程专业的培养目标是物联网工程师,而物联网就是典型的源于应用需求的多学科综合领域,包含传感层,网络通信层,应用层。其中传感层涉及传感器技术,单片机技术,嵌入式技术;网络通信层涉及串口通信,Zigbee通信,WIFI通信,Socket编程;应用层涉及Web应用系统开发,HTTP协议编程,嵌入式开发,数据库技术等;此时,基于项目或者问题求解的学习和工作就将不同学科关联起来。利用以项目驱动为导向,通过分解项目,提炼任务,精心设计教学案例,把理论知识运用于工程实践。在掌握该领域的高级知识的基础上,整合小案例,综合小任务,最终通过团队协作完成专业化领域里的复杂项目的求解。从而达到事半功倍的效果。
贯穿人才培养方案的项目案例库的总体思路为以项目驱动为抓手,培养学生专业复合能力,以案例教学为基础,培养学生的基本技能。图1展示了贯穿人才培养方案的项目案例库的设计思路与流程。
具体方法是首先获取来自企业实际的真实项目,这些项目需要具有时效性,代表性,综合性三大特点。时效性指的是项目要新,在IT领域日新月异的当今,所选项目一定要紧跟时代发展的潮流。代表性指的是项目要典型,能代表物联网工程领域的普遍需求,综合性指的是项目需求涉及的面要广,能基本覆盖物联网功能的能力要素。往往实际项目的应用场景千差万别,为了能让实际项目更加适合专业化教学,需要简化并提取项目中的普适性问题,将其按照软件工程模块设计思想――单个模块独立性强,耦合度低,可重用――做任务分解,分解为一个个小任务。这些任务再通过重构,形成一个个案例,服务于不同模块教学目标的达成。
从整个教学环节来看,项目案例作用可以通过图3在三个方面得到体现。
(1)项目案例首先通过简化,重构的方式,运用于模块教学中,服务于培养学生具有某一工作或学习领域的高级知识,包括能深度知晓有关理论和原理的能力,打好基础。
(2)项目案例直接应用于集中实训、企业实训环节,学生以项目组形式组队,设置项目经理,项目监理,技术总监等角色,完成整个项目案例,包括从需求分析、可行性分析、系统设计到系统实现,测试,交付等环节,服务于培养学生具有解决在某工作或学习专业化领域里的复杂和不可预测的问题的高级技能,以及团对沟通协作能力。
(3)项目案例通过深化,扩展,引出新的问题或者添加新的功能,可以参加第二课堂学科竞赛,也可以作为学生毕业设计的研究课题,更甚者可以作为教师的科研产学研课题加以研究,研究结果进一步回馈行业。构建实践
4.1 项目筛选
项目案例全部来自于生产一线,主要有两个途径,一方面来自于合作企业的实际项目,另一方面来自于参与教学的教师的产学研项目。根据项目案例应该具备时效性,代表性,综合性的筛选原则,我们从大量的案例库中筛选出物联网应用领域广泛的农业物联网,智能交通物联网,智能家居物联网三大应用领域。
4.2 项目简化
作为真实的企业案例,考虑预算、技术可行性、人员、应用场景等多方面的因素,设计出的方案一定是个性化的。而作为教学案例,需要将其需求进行整合,去繁存简,保证项目案例既要面面俱到,又不能吹毛求疵。以农业物联网为例,典型的应用是传感层采集环境数据,网络层传输环境数据,应用层在云端存储,查看,分析数据,通过手动或者自动的方式反向控制终端设备,以及过程中的排错与安全等问题。然而场景不同,传感层采集的参数就不同,而农业物联网是传感器应用类型最多的领域,显然我们将实际项目案例照搬过来就不合适,因此会选取常规的环境数据,如空气温度湿度,选取常用的网络传输方式,如Zigbee,4G,Internet(有线或无线)作为教学案例来用。
4.3 项目任务分解
项目任务分解按照软件工程模块设计原则,即单个模块独立性强,耦合度低,可重用的原则,做任务分解,分解为一个个小任务。同样以农业物联网为例,目标要求构建智能阳台种植系统。可以将案例分解为三个层面的多个小任务。如传感层需要完成环境参数的采集与传输,设备的反向实时控制,单片机应用最为核心。在网络层,根据技术方案的不同,可采用Socket通信,MQTT,HTTP等协议进行数据的传输交换。在应用层,主要关注人机交互界面的开发,业务流程的处理等,可采用手机端(Andriod开发,IOS开发),PC端(Web开发),微信端。由此,将任务分解为三个层面上的三个任务:(1)传感层上基于单片机应用的数据采集与反向控制;(2)网络层上的数据交换技术的应用――网络协议编程;(3)应用层上的应用开发(Andriod开发,Web应用系统开发)。这三个任务所涉及到的内容则基本覆盖了物联网专业人才培养的大部分模块。接下来的将这些小任务目标进一步明确细化,就可以用于基础模块中,作为案例进行教学训练。
4.4 为模块定制案例
为人才培养方案中涉及到的核心模块定制案例时,遵循从简单到综合的原则。首先为基础课和专业基础课定制案例。例如,程序设计模块为基础模块,根据程序设计模块的能力要求,结合物联网的采集控制的逻辑特点,定制了智能阳台控制案例,用以培养学生利用分支结构解决实际问题的能力。智能阳台控制案例的任务描述为:为智能阳台系统编写一个应用场景,当湿度
第二篇:将实践教学贯穿艺术设计专业课堂教学始终
将“实践教学”贯穿艺术设计专业课堂教学始终
Make “practice teaching” through the classroom teaching of art and design profession
内容提要:在教学目的上,艺术设计专业课堂教学以提高学生设计问题解决能力和设计创作能力为最终目的;在教学方式,变传统的讲授法为以实践训练为主、讲授与实训相结合的方法,重视引导教学和启发教学;在课堂教学内容安排上,遵循先知识传授再实训锻炼,重在实训锻炼;在学生学习过程的指导上,艺术设计专业实践教学要求教师要善于引导学生通过自我实践和自我探究获取知识,提高能力。
关键词:实践教学
工作室
自我探究
课堂教学
Abstract:In teaching purposes, the ultimate purpose of classroom teaching of art and design profession is to enhance the ability of design problem solving and design capability for the creation;In teaching methods, changing the traditional teaching methods with practical training for the main combination of teaching and training methods, emphasis on teaching and inspiration to guide teaching;In the classroom teaching content arrangements, knowledge transfer firstly and then exercise training, focusing on exercises training;In the guidance of the student learning process, the art and design practice teaching requires teachers to be good at guiding students through self-practice and self-exploration to acquire knowledge and enhance capacity.Key Word:Practice Teaching
Studio
Self-Inquiry
Classroom Teaching 课堂作为学校教学的基层环节和基本单位,是全面体现课程教学观念、完成学校人才培养任务的关键步骤。完整的课堂教学包含了教学目标确定、教学方式选择、教学活动组织、教学内容安排、学习过程指导、教学评价实施等六个方面。对高等艺术设计教育来说,其培养目标在于应用性的高层次设计人才,因此其教学模式和教学观念更注重“实践性”,构成所谓“实践教学模式”。何为“实践教学”,简单来讲就是在教育教学过程中,以学生亲身动手为主要教学特点,以最终提高其动手能力为主要目的的教学方式。在“实践”观念指导下,艺术设计专业课堂教学呈现出完全不同于其他专业传统课堂教学的众多特点。
在教学目的上,艺术设计专业课堂教学以提高学生设计问题解决能力和设计创作能力为最终目的。这与其他专业的传统课堂教学不同。后者多以知识传授为要旨,且主要局限在书本知识即间接经验的学习上。书本知识的学习能促进学生认知能力的发展,却严重忽略了直接经验的重要作用。艺术设计专业课堂教学意在改变以“书本知识传承”为本位的课堂教学模式,建立以“设计实践能力发展”为本位的课堂教学新模式。
在教学方式,变传统的讲授法为以实践训练为主、讲授与实训相结合的方法,重视引导教学和启发教学。传统的讲授法的一种表现是教是中心,学围绕着教转,即“我讲你听、我问你答、我写你抄、我给你收”,这种教学活动是以教师为本位的,它把教学的“双边活动”变成了“单边活动”;另一种表现是以教为基础,先教后学,即“教多少、学多少;怎么教,怎么学,不教不学”,它把教与学的位置本末颠倒,结果是严重打击了学生学习的积极性和主动性。实践教学观念指导下的课堂教学完全以实践训练为主要环节,探索着学,开放着学,主动地学,教师的教只是适时的、必要的和关键的点拨而已。
在教学活动组织上,虽为课堂教学,但不局限于“教室”,而是将其扩展到“实训室”、“工作室”、乃至学校之外的“实习基地”,建立以“实践课题”为中心的地点随意但人员集中、形式松散但任务明确的教学活动组织模式,从而实现以“课题”统摄“课堂”的实践教学思路。课题教学要求学生建立起团队协作的观念,学会从团队成员身上吸取一切有助于设计任务完成的有利因素。教师在表面是以团队一份子的角色平等参与到课堂设计实践中去,一起头脑风暴,审核设计,同时在暗地里则保持相当力度的引导和激发管理,并组织学生就实践过程做好形成性档案记录。整个实践活动体现为有外在的结果的具有极强创新性和探索性的自我管理与作业系统。
在课堂教学内容安排上,遵循先知识传授再实训锻炼,重在实训锻炼,用实训巩固知识,用知识拱卫能力的基本思路。教学内容注重开放性,突破传统课堂教学以“教案”为本位封闭式教学模式,一方面研究编写适合艺术设计人才培养需要的明确讲授与实训各环节比重份量的新教材,一方面又要不断地开放教材、充实和超越教材。这要求教师应该具有较强的实践能力,具备“双师型”教师的基本素质。具体来说,艺术设计专业的课堂教学的实践项目应该包括基本造型实践的教学、软件及设备实训实践的教学、设计信息处理实践的教学、核心设计技能实践的教学以及设计管理实践的教学等内容。基本造型实践训练是指素描、色彩、材料综合运用等,这是作为一名初级设计师必须掌握的基本技能。软件及设备实训实践,是要求学生要熟练使用主要的设计软件,如Photoshop、Illustrator、CorelDraw、Pagemaker、Fireworks、Premiere等。设计信息处理实践是指在设计过程中关于设计信息的获取、处理与传播能力的实践与训练。核心设计技能是指关键性地依托设计信息进行设计表现的能力,就平面设计来说,如编排能力、字体设计能力、图形创意能力等。设计管理实践包括设计过程中的自我管理和对设计项目本身的管理,自我管理体现为设计过程中始终围绕设计目标展开,并以目标完成来衡量自己的每一个设计步骤;设计项目的管理则包括选择设计团队的实践,规划设计步骤的实践,调配设计资源的实践,检核设计目标的实践,完善设计档案的实践等。
在学生学习过程的指导上,艺术设计专业实践教学要求教师要善于引导学生通过自我实践和自我探究获取知识,提高能力。其学习过程大致如下:第一、在必要的指导下对社会生活进行有目的的观察和体验,并形成初步结果。第二、直接提出问题或通过描述已学知识与所发现的问题的冲突所在,从而明确提出问题。第三、根据自己已有的知识经验分析问题,提出问题解答的假设和设计概念。第四、利用各种信息手段尽可能搜集相关资料和信息检验假设,或对前期设计概念进行具体化的设计。第五、作出合乎逻辑的设计决定并进行合理的评价。第六、将个人在实践获得的设计经验组合为一个连贯的解答,并与他人交流,考虑他人的评价。这样,在课堂设计实践学习结束时,艺术设计专业学生可以做到两点:一是将已有的设计解答应用于新问题,二是将新的设计解答应用于已有的问题。
在课堂教学评价实施上,主要是对学生通过课堂实践教学所达成的各方面能力的评价,从低到高包括了技能标准评价、设计效果评价、设计管理评价。技能标准评价主要是实训过程中对于设备与软件技术的熟练应用程度的评价,我们应该为艺术设计专业建立详细而切实的技能标准评价体系,包括技能考核项目、考核内容以及考核等级等,以条文标准的方式予以规定,从而提高学生技能实践的积极性和目的性;设计效果评价是设计作品表现效果与经济效果的共同评价,表现效果由各教研室根据教学目标讨论确定,经济效果则主要根据社会反响和实际设计推广情况制定;设计管理评价是对设计的功利性、艺术性、公共性等多方面要素的综合评价,其基本要求为学生作为设计成员之一同团队紧密协作、相互补充、彼此启发,设计问题的界定恰当准确,设计问题求解程序合理有效,设计创意较好地融艺术、科技、经济于一体,设计推广策略恰切适当等。艺术设计专业课堂实践教学的评价还可以考虑同国家相关职业资格考核与职业技能鉴定结合起来,使设计人才培养同国际标准接轨。
我们认为,在艺术设计专业课堂教学过程中,始终坚持和把握实践第一、实践提升能力、实践丰富知识的观念,其最大的益处在于可以建立和谐的课堂教学生态,即突破教师的教学霸权和控制,将学生从传统学习过程中的从众、退缩和被动中解放出来,以更积极、更有趣味、更直接,从而也是更具主动性的状态投入到设计知识学习和设计技能提高上来。当一个和谐的课堂教学生态系统建立起来之后,教师、学生、教材、教学活动、实践训练等环节都将在“实践”的主线下融会贯通起来,从而更好地达成培养合格设计师的教育目标。
第三篇:将“认真”二字贯穿教育实践活动始终
将“认真”二字贯穿教育实践活动始终
毛泽东同志说过,世界上怕就怕“认真”二字,共产党人就最讲“认真”。总书记也指出:“讲认真是我们党的根本工作态度。”“认真”不仅是践行群众路线的内在要求,更是践行群众路线的重要方法;不仅是一个认识问题,更是一种实干态度。我们要将“认真”二字贯穿教育实践活动始终,自觉做到真学真懂、真省真查、真改真做,确保教育实践活动真见效、见真效。
坚持精学精研 真懂群众观点
学而知不足,知不足才能自省。开展教育实践活动,加强学习教育是前提和基础。深入学习中央领导关于群众观点、群众路线和作风建设方面的经典论述,从思想深处、灵魂深处进行一次宗旨意识再教育。学习不是装样子、走过场,也不是为了完成任务、应付了事,必须紧扣一个“实”字,在学习中找到问题的根源,找出解决问题的方法。多向群众学习,当前,年轻干部队伍中还有很多“三门”干部,他们理论水平较高,但缺乏同基层群众打交道的经验。要放低姿态甘当群众的学生,怀着学习的心态走进基层、深入群众,视群众为老师,始终与群众面对面、心贴心,感情才能越聊越深。
坚持开门开放 真行群众路线
群众是问题的直接感受者,离问题最近,对问题最知情。要敞开大门听意见,结合“联网联户走基层”活动,组织党员干部进村入户开展民情大走访,集中驻村(社区)调研、集中摸排矛盾、集中解决问题;听取基层呼声、听取群众心声、听取社会反应;询问作风建设差距、询问为民服务举措、询问加快发展良策。推行“分级查找、分类梳理、分步解决、分层督办”的方法,建立“问题台账”,分清轻重缓急,实行分步解决。要采取群众提、自己找、上级点、互相帮、集体议等方式,对照党章、“八项规定”及中央、省、市有关规定精神,查摆贯彻落实作风建设的情况;对照群众反映的强烈问题,查摆工作中存在的突出问题。
坚持为民利民 真应群众期盼
从群众最关心、最直接、最现实的利益问题入手,从群众最不满意的地方改起,努力办好顺民意、解民忧、惠民生的实事好事。重点整治顺民意,治文风会风、真正精文减会;治官僚主义,强化公仆意识;治软懒散庸,提升行政效能;治作风不实,提振干部精神;治奢侈浪费,倡导勤俭办事;治违规违纪,严查害群之马。全域覆盖惠民生,实施产业富民工程,大力发展农村富民产业,全力推进产业重心向第三产业转移;实施创业扶持工程,建立就业援助中心和开设“就业110”;实施特困救助工程,分类制定因病、因残、因孤等特殊困难群众帮扶政策;实施保障提升工程,建立健全城乡社会保障逐年增长机制;实施道路畅通工程,全面抓好农村公路“建、管、养、运”等。真心扶困解民忧,重点办好2014年10件民生实事,力争完成2-3个集中成片的棚户区改造,改善614户城市困难群众的居住环境;新(改)建通乡通村公路325公里,全面完成农村寄宿制学校、学生食堂等建设;建设城乡社区日间照料中心12个,为困难家庭1.03万人提供居家养老服务。
坚持长效长期 真用群众方法
好的办法必须从群众中来,到群众中去检验。我们要以制度的形式把活动中好的做法固定下来。继续按照“网格化布局、多元化服务、信息化管理、全域化覆盖、常态化推进”的思路深入开展“联网联户走基层”活动,着力构建党员干部联系服务群众长效机制。实行便民服务中心延时服务、定期到村(社区)集中开展便民服务、党员干部义务为群众代办服务、特殊困难群众送服务上门等便民服务体系。深入推进行政审批权相对集中改革,建立并联审批机制,推行服务质量公开承诺和“权力清单”制度,严格落实“公开承诺制、首问责任制、一次性告知制、限时办结制”等四项制度,打造便民服务“直通车”。(作者系中共宜宾市翠屏区委书记)(责编:李妍婕)
第四篇:构建真正智慧物联网 任重而道远
构建真正智慧物联网 任重而道远
来源its360
物联网顾名思义就是将物品连起来的网络。物联网,大数据应用,云计算这些都是当今被炒得沸沸扬扬的概念。物联网的真正意义在于构建一个物物相连的通信网络,并且通过一定的智慧控制使得使用者体会到智慧物联的作用。毋庸置疑,物联网是一种趋势。现有的物联网产品到底是否真正给使用者真正智慧的体验?小编通过分析发现,目前的大多数物联网产品,基本上都是华而不实,只是借用了物联网的概念将产品价格卖得更高一点而已。
电子产品加个通信模块就是物联网?
市面上很多的产品都只是简单的将原有的产品,加装一个通信模块,再配套一套安卓或苹果的APP控制软件。这样的架构的产品在市面上比比皆是,智能灯泡,智能摄像头,智能清扫机器人等等。先不说这灯泡能否变换1600万色,也先不说这智能摄像头是否能进行视频检测入侵,机器人会不会被卡在某个角落出不来,这些产品充其量只能算是一个较为优秀的远程控制产品而已,远没有达到智慧控制目的。试想,我的手机没电了,我还得把手机冲完电再打开APP应用,才能点亮我家客厅的灯?联是联上了,但是人性化的设计也要跟得上。
技术体系混乱 没有统一标准
现有的物联网产品,其联网的通信方式多种多样。有WIFI,ZIGBEE,也有人用PLC(电力线载波),甚至其他的方式。这意味着消费者在新买一个智能设备之后,有可能要为这个智能设备提供不同的通信网关设备。
产品孤立 华而不实
笔者有见过一款个人气象站的产品。在PM2.5的强势入侵中,有个这样的设备看起来是一件挺酷的事情。但是我们得到了这个温度,湿度,和PM2.5或者噪声分贝之后,用来干嘛呢?难道只是为了告诉我现在温度几度?这个花2块钱买一个老式的温度计就可以办到了。装点门面倒是不错的,可是采集到的数据只是为了告诉我是不是该开空调了或者是不是该戴个防毒面具来抵御PM2.5的侵袭,这显然不够智慧。
物联网应该是一张网,一张让所有的物品都能在大环境下产生自己的作用的一个智慧网络,而不是单独的一个物联网产品。构建真正的智慧物联网,笔者认为需要在以下几个方面多做做文章,才能使物联网真正智慧起来:
1.统一标准,当然这个难度相当的大。让消费者不需要再为WIFI,ZIGBEE,蓝牙之间的战争买单;
2.在保证安全隐私的前提下,构建开放式的物联网接入平台,使得各个设备都可以在这个平台的智慧调控下发挥应有的作用;
3.建立家庭数据中心、城市数据中心,使未来的物联网设备可以通过数据中心进行学习,设备更智能,生活更智慧。
版权所有转载请注明出处 违者必究
第五篇:物联网发展与应用
物联网的概述及应用
摘要:物联网,是继计算机、互联网的应用与普及之后,蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮,是二十世纪人类社会以信息技术应用为核心的技术革命的延展与归结。当今社会,物联网已越来越受到人们的重视,也有了较快的发展,日趋成熟,在许多领域都取得了较大的成果,本文主要介绍物联网的一些基本知识,以及它在一些领域的应用,还有个人的一些创新想法。
关键词:物联网
概述
应用
创新 一 物联网的概述 1.物联网的定义
物联网的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,按照约定的协议,进行信息交换和通讯,最终实现智能化识别和管理。从物联网的定义上我们不难看出物联网指的是将各式各样的信息传感设备(例如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等)与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。从目前物联网的发展来看,RFID电子标签技术是其中非常重要的技术指标。RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
2.物联网的原理
物联网首先必须建立在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上任何事物网络。这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
“物联网”概念提出,打破了传统旧思路,展开了一个新的技术领域。传统的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是基础的建设,例如机场,建筑物等,而另一方面是数据中心,例如个人电脑、宽带等,这两方面是相对独立存在的。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。新一代的IT技术在各行各业中得到了充分的应用。我们可将感应器和装备嵌入到各种基础设施中,大到国家基础设施电网,铁路,桥梁等,小到家庭生活中的必须用品,空调,冰箱,热水器等,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,这样我们就能够达到真正的智能化,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。3.物联网的特征
和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式 4.存在的问题
在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题。因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。二 物联网的应用
1.物联网在农业方面的应用
在传统农业中,人们获取农田信息的方式都十分有限,主要是通过人工测量。这需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。
在温室环境里,每个温室为无线传感器网络一个测量控制区。采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点构成无线网络,来测量土壤湿度、土壤成分pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度,由此获得作物生长的最佳条件。将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,可为温室精准调控提供科学依据。
用户通过布置无线传感器网络检测系统,可以对牲畜家禽、水产养殖的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究,也可用于对森林环境监测和火灾报警。传感器节点随机密布在森林之中,平常状态下定期报告环境数据,当发生火灾时,节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门。此外,无线传感器网络也可以应用在精准农业中,来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。
在作物的生长过程中,形状传感器、颜色传感器、重量传感器等可用来监测物的外形、颜色、大小等,由此确定作物的成熟程度,以便适时采摘和收获。用户可以利用二氧化碳传感器进行植物生长的人工环境的监控,以促进光合作用的进行。例如,塑料大棚蔬菜种植环境可以利用超声波传感器、音频传感器等进行灭鼠、灭虫;还能用流量传感器及计算机系统自动控制农田水利灌溉。从而达到提高作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。2.物联网在交通方面的应用
解决交通拥堵的传统方式是增加容量。但在当今交通容量有限的城市环境中,我们需要其他解决办法。将物联网技术运用到道路和汽车中是一个高效的解决途径。例如,增设路边传感器、射频标记和全球定位系统。实时城市管理设立一个城市监控报告中心,将城市划分为多个网格,这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息。这样我们可以重新思考如何通过使用新技术和新策略使交通更加方便快捷。这需要改变人们固有的思维和习惯,还可以丰富驾驶者的经验,而不再仅仅关心出行时间及路线选择。同时,它还可以改进汽车、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通过手机查看下一班的市郊火车或地铁上有多少空座位。集成服务和信息对未来的公共交通至关重要。例如,为均衡供求,未来的交通系统将可以定位乘客位置,并为他们提供所需的智慧的交通工具。
智慧的道路是减少交通拥堵的关键,但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此,获取数据是重要的第一步。通过安置的RFID技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆,我们可以实时获取路况信息,帮助监控和控制交通流量,并据此调整路线,从而避免拥堵。以后我们将能建成自动化的高速公路,实现车辆与网络相连,从而指引车辆更改路线或优化行程。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离,也可有效地保护环境。
3.物联网在生物识别方面的应用
生物识别技术在我国的普及速度十分惊人。从这项技术在国内出现到现在,不到十年时间,就已经处处可见。在大城市的写字楼中,很多公司使用的指纹打卡机就是生物识别技术的简单应用,还有笔记本电脑应用的人脸识别登录系统和指纹识别系统等等。这些技术看似与传统锁具相去甚远,但其实也属于锁具及安防产品的一部分。
相比指纹识别技术,人脸识别和视网膜(虹膜)识别技术似乎还不那么普及,但是在大城市郊外的别墅区,应用人脸识别和视网膜(虹膜)识别技术的锁具与安防系统比比皆是。生物识别技术是锁具及安防产业的未来发展方式,但是目前我国能够生产指纹锁的企业并不是太多,而能生产人脸识别锁具和视网膜识别锁具的企业更是凤毛麟角。这与我国锁具及安防行业的发展现状有关。
2010中国国际锁具、安防产品展(CIL&S)专家表示“中国国际锁具、安防产品展(CIL&S)依托于全球第二大五金展——中国国际五金展(CIHS)的强大平台,致力于为广大锁具与安防企业的技术革新与产业发展做出贡献。参与展会的将有300余家锁具与安防行业国内外领军企业参展,他们将带来最先进的锁具及安防产品参展。”该专家表示,“展会还将在现场设立„新品展示专区‟,为锁具及安防企业的新产品、新技术提供免费的展示机会,助力锁具及安防企业把握未来行业发展的技术动向,进而促使自己的产品实现技术上的飞跃。” 三 可能的创新应用
我认为可以通过物联网技术来设计智能声控门,它们分为两类,一种是跟声控灯差不多的,有人要经过的时候,只要发出人的声音,门自动就开了,这类声空门没有选择性,任何人都可以让它打开,它主要应用于一些公共场所。另外一种是与指纹锁相似的,只有特定的人的声音以及设定好的类似于密码的话才能让它打开,这类们可以用于防盗,而且开门比较方便。不过这些只是一些想法,具体怎么实施,本人也不清楚。